Java-JVM复习03-GC

1. 判断对象是否可回收的算法

• 引用计数算法（Reference Counting） java不适用

1. 在对象中添加一个引用计数器
2. 对象被引用，计数器 +1
3. 引用失效，计数器 -1
4. 计数器 =0 时，可回收

优点：简单，回收效率高
缺陷：两个对象互相引用或者多个对象循环引用都会导致计数器永 ≠0

• 可达性分析算法（Reachability Analysis）

1. GC Roots引用链能达到的对象不可回收
2. GC Roots不能达到的对象可回收
   

GC Roots 包括以下

• 局部变量表里的变量引用
• 本地方法栈JNI的引用
• 类静态属性的引用
• 字符串常量池里的引用
• 运行时常量池的引用
• 所有被加载的Class对象

关于引用

• 强引用：把一个对象赋给一个引用变量，这个引用变量就是一个强引用
• 软引用：内存足够时软引用对象不会被回收，内存空间不足时才会被回收
• 弱引用：不管内存是否足够，只要GC了，就会被回收
• 虚引用：无实际引用对象，作用只是跟踪对象的状态，被回收时会发出通知

2. 执行垃圾回收的算法

• 标记-清除算法

1. 标记GC Roots能达到的所有对象
2. 遍历
3. 清除未被标记的对象

• 标记-复制算法（新生代s0和s1区）

1. 把内存分成两半，只使用其中一半
2. 需要GC时，把当前GC Roots能达到的对象复制到另一半内存
3. 回收原内存里的所有对象

• 标记-整理算法（老年代）

1. 标记GC Roots能达到的所有对象
2. 所有标记的对象整理到内存的一端
3. 清理边界外的所有空间

不同生命周期的对象采用不同的GC方式，三种算法对比

3.垃圾收集器

单核

• Serial GC

1. 采用 Copying 算法
2. 单线程串行
3. Client 模式下默认的新生代垃圾收集器

• Serial Old GC

1. 采用 Mark-Compact 算法
2. 单线程串行
3. Client 模式下默认的老年代垃圾收集器

多核

• ParNew GC

1. Serial GC的多线程版本，其余一样
2. 只能用在新生代

• Parallel Scavenge GC

1. 侧重于可控的吞吐量：运行用户代码时间/(运行用户代码时间+垃圾收集时间)
2. 自适应调节策略与ParNew GC不同
3. Server 模式下默认的新生代垃圾收集器（JDK1.8）

• Parallel Old GC

1. Parallel Old CG是Parallel Scavenge的年老代版本
2. Server 模式下默认的老年代垃圾收集器（JDK1.8）

• CMS GC

1. 侧重于低延迟，目标是获取最短垃圾回收停顿时间
2. 使用 Mark-Sweep 算法

• G1 GC（JDK1.9）

1. 可以非常精确控制停顿时间，在不牺牲吞吐量前提下，实现低延迟垃圾回收
2. 使用 Mark-Compact 算法
3. 它把堆内存划分为大小固定的几个独立区域，并且跟踪这些区域的垃圾收集进度，同时在后台维护一个优先级列表，每次根据所允许的收集时间，优先回收垃圾最多的区域。区域划分和优先级区域回收机制，确保 G1 收集器可以在有限时间获得最高的垃圾收集效率

如何选择GC？

• 最小化使用内存和CPU开销，选 Serial GC
• 最大化吞吐量，选 Parallel GC
• 最小化中断时间，选 CMS GC